emulator v1

.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+.venv

Readme.md

@@ -0,0 +1,35 @@
+
+
+#### Эмулятор rs-485 по modbus для linux
+
+0. Создаем и активируем виртуальное окружение
+```
+    python -m venv .venv
+```
+
+1. Перед запуском устанавливаем зависимости:
+```
+    pip install -r requirements.txt
+```
+
+2. Монтируем виртуальные порты: (смонтированы будут как /dev/pts/*, где * - номер)
+```
+    socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0
+```
+
+3. Настраиваем эмулятор
+```
+    # Настройка последовательного соединения
+    ser = serial.Serial(
+        port='/dev/pts/5',              # Используйте правильный порт из socat
+        baudrate=9600,                  # Скорость обмена
+        parity=serial.PARITY_NONE,      # 
+        stopbits=serial.STOPBITS_ONE,   # Бит остановки
+        bytesize=serial.EIGHTBITS,      # Размер сообщения 
+        timeout=1                       # Таймаут
+    )
+```
+4. Запуск:
+```
+ python main.py
+```

emulate.py

@@ -0,0 +1,84 @@
+import serial
+import struct
+import random
+import time
+
+# Адрес Modbus-устройства (slave)
+SLAVE_ADDRESS = 1
+
+# Адрес регистра для расстояния
+DISTANCE_REGISTER = 0x0001
+
+# Настройка последовательного соединения
+ser = serial.Serial(
+    port='/dev/pts/5',  # Используйте правильный порт из socat
+    baudrate=9600,
+    parity=serial.PARITY_NONE,
+    stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
+    bytesize=serial.EIGHTBITS,
+    timeout=1
+)
+
+# Функция расчёта CRC16
+def _calculate_crc16(data):
+    crc = 0xFFFF
+    for byte in data:
+        crc ^= byte
+        for _ in range(8):
+            if crc & 0x0001:
+                crc = (crc >> 1) ^ 0xA001
+            else:
+                crc >>= 1
+    return crc
+
+# Конвертация float в формат IEEE 754 (binary32)
+def float_to_ieee754(value):
+    return struct.pack('>f', value)
+
+# Эмуляция ультразвукового датчика - генерация случайного расстояния
+def get_emulated_distance():
+    return random.uniform(0.10, 4.00)  # Возвращаем случайное расстояние от 0.10 м до 4.00 м
+
+# Функция обработки запроса Modbus
+def handle_read_request(request):
+    function_code = request[1]
+    register_address = (request[2] << 8) | request[3]
+
+    if function_code == 0x04 and register_address == DISTANCE_REGISTER:
+        distance_value = get_emulated_distance()
+
+        # Конвертируем значение в формат IEEE 754 (4 байта)
+        data_bytes = float_to_ieee754(distance_value)
+        
+        # Формируем ответ: [адрес слейва, код функции, длина данных, данные...]
+        response_data = bytes([SLAVE_ADDRESS, function_code, len(data_bytes)]) + data_bytes
+        
+        # Рассчитываем CRC16 для ответа
+        crc16 = _calculate_crc16(response_data)
+        crc_bytes = struct.pack('<H', crc16)
+        
+        # Формируем полное сообщение и отправляем его
+        response_message = response_data + crc_bytes
+        
+        print(f"Sent distance: {distance_value:.2f} meters")
+        print(f"Response message (hex): {response_message.hex()}")  # Выводим сообщение в шестнадцатеричном формате
+        
+        ser.write(response_message)
+    else:
+        print("Unknown function code or register address")
+
+# Основной цикл для чтения запросов Modbus
+def read_modbus_requests():
+    try:
+        while True:
+            # Чтение запроса (обычно длина пакета запроса Modbus — 8 байт)
+            request = ser.read(8)
+            if len(request) == 8:
+                print(f"Received request (hex): {request.hex()}")
+                handle_read_request(request)
+            time.sleep(0.1)
+    except KeyboardInterrupt:
+        ser.close()
+
+# Запуск эмуляции устройства
+read_modbus_requests()

requirements.txt

@@ -0,0 +1,2 @@
+pymodbus==3.7.4
+pyserial==3.5

test.py

@@ -0,0 +1,41 @@
+import serial
+import struct
+
+# Подключение к виртуальному порту (например, /dev/pts/6)
+ser = serial.Serial('/dev/pts/6', 9600, timeout=1)
+
+# Пример запроса Modbus (функция 0x04, чтение регистра 0x0001)
+request = bytes([1, 4, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x31, 0xCA])
+
+# Отправка запроса
+ser.write(request)
+
+# Чтение ответа (Минимум 7 байт: 1 байт адрес, 1 байт код функции, 1 байт количество данных, 4 байта данных, 2 байта CRC)
+response = ser.read(9)  # Ожидаем 9 байт (учитывая длину данных)
+
+if len(response) >= 9:
+    print(f'Response (hex): {response.hex()}')
+
+    # Распарсим ответ
+    slave_address = response[0]  # Адрес устройства
+    function_code = response[1]  # Код функции
+    byte_count = response[2]     # Количество байт данных
+    
+    # Получаем 4 байта данных (float в IEEE 754)
+    data_bytes = response[3:3+4]
+    crc_received = struct.unpack('<H', response[7:9])[0]  # CRC16 (2 байта)
+
+    # Конвертируем данные из формата IEEE 754 в float
+    distance_value = struct.unpack('>f', data_bytes)[0]
+
+    # Вывод распарсенной информации
+    print(f"Slave Address: {slave_address}")
+    print(f"Function Code: {function_code}")
+    print(f"Byte Count: {byte_count}")
+    print(f"Distance Value (meters): {distance_value:.2f}")
+    print(f"CRC Received: {hex(crc_received)}")
+
+else:
+    print("Incomplete response received")
+
+ser.close()